《化学高一思维导图》

I. 物质的组成、结构与性质

A. 物质的组成

1. 原子

a. 结构：

• 原子核 (质子 + 中子)
  • 核外电子

b. 各粒子特征：

• 质子：质量≈1u，电荷=+1
  • 中子：质量≈1u，电荷=0
  • 电子：质量≈0u，电荷=-1

c. 原子序数：

• 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数

d. 同位素：

• 质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子。
  • 化学性质相似，物理性质不同。

2. 分子

a. 定义：

• 保持物质化学性质的最小粒子。

b. 分类：

• 单质分子 (如：O2, N2, H2)
  • 化合物分子 (如：H2O, CO2, NaCl)

3. 离子

a. 阳离子：

• 原子失去电子形成，带正电荷。

b. 阴离子：

• 原子得到电子形成，带负电荷。

c. 离子化合物：

• 由离子构成的化合物。

B. 物质的结构

1. 元素周期律

a. 周期：

• 按原子序数递增排列的元素中，性质相似的元素周期性出现。
  • 共7个周期 (1短, 2短, 3长, 4长, 5很长, 6很长, 7不完整)

b. 族：

• 纵列，性质相似的元素组成。
  • 主族 (IA-VIIA)，副族 (IB-VIIB)，VIII族，0族。

c. 元素性质的周期性变化：

• 金属性：同周期从左到右减弱，同主族从上到下增强。
  • 非金属性：同周期从左到右增强，同主族从上到下减弱。
  • 原子半径：同周期从左到右减小，同主族从上到下增大。
  • 电负性：描述原子吸引电子的能力。

2. 化学键

a. 定义：

• 使原子或离子结合的强作用力。

b. 类型：

• 离子键：金属元素和非金属元素之间，通过得失电子形成。
  • 共价键：非金属元素之间，通过共用电子对形成。
  • 金属键：金属原子之间的作用力。

c. 共价键的分类：

• 极性共价键：不同原子之间形成的共价键，电子对偏向电负性大的原子。
  • 非极性共价键：相同原子之间形成的共价键，电子对不偏向任何原子。

C. 物质的性质

1. 物理性质

a. 颜色、状态、气味

b. 熔点、沸点

c. 溶解性

d. 密度

2. 化学性质

a. 酸碱性

b. 氧化性、还原性

c. 稳定性

d. 反应活性

II. 化学计量

A. 物质的量

1. 定义：

• 表示含有一定数目粒子的集体。

2. 单位：

• 摩尔 (mol)

3. 阿伏加德罗常数 (NA)：

• 1 mol 任何粒子所含的粒子数，约为 6.02 × 10^23 mol^-1

4. 物质的量与其他物理量的关系：

a. n = m/M：

• n: 物质的量 (mol)
  • m: 质量 (g)
  • M: 摩尔质量 (g/mol)

b. n = N/NA：

• N: 粒子数
  • NA: 阿伏加德罗常数

c. n = V/Vm：

• V: 气体体积 (L)
  • Vm: 摩尔体积 (L/mol)，标准状况下 Vm ≈ 22.4 L/mol

d. c = n/V：

• c: 物质的量浓度 (mol/L)
  • V: 溶液体积 (L)

B. 化学方程式的计算

1. 步骤：

• 正确书写化学方程式。
  • 找出已知量和未知量之间的比例关系。
  • 根据比例关系列出比例式。
  • 求解。

2. 关键：

• 系数代表物质的量之比。

3. 过量计算：

• 判断反应物是否过量。
  • 以不足量的反应物为基准进行计算。

III. 物质的分类与转化

A. 物质的分类

1. 混合物：

• 由两种或多种物质混合而成。

a. 溶液：

• 溶质分散在溶剂中形成均一、稳定的混合物。

b. 胶体：

• 分散质粒子直径在 1-100 nm 之间的分散系。

c. 悬浊液：

• 固体分散在液体中形成的不稳定混合物。

d. 乳浊液：

• 液体分散在液体中形成的不稳定混合物。

2. 纯净物：

• 由一种物质组成。

a. 单质：

• 由同种元素组成的纯净物。

b. 化合物：

• 由不同种元素组成的纯净物。

  *   氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。
  *   酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。
  *   碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
  *   盐：由金属离子或铵根离子和酸根离子组成的化合物。

B. 物质的转化

1. 氧化还原反应

a. 定义：

• 有电子转移 (得失或偏移) 的反应。

b. 氧化剂：

• 得到电子 (或电子对偏向) 的物质，化合价降低。

c. 还原剂：

• 失去电子 (或电子对偏离) 的物质，化合价升高。

d. 氧化产物：

• 还原剂被氧化后的产物。

e. 还原产物：

• 氧化剂被还原后的产物。

f. 配平原则：

• 电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒。

2. 离子反应

a. 离子方程式的书写：

• 书写化学方程式。
  • 拆：将易溶于水、易电离的物质拆成离子形式，难溶、难电离、气体、氧化物等仍写化学式。
  • 删：删去方程式两边不参加反应的离子。
  • 查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。

b. 离子共存：

• 离子间不发生反应，即可共存。
  • 常见不能共存的离子：H+, OH-, 沉淀、气体、水。

IV. 实验基础

A. 常见仪器的使用

1. 玻璃仪器：

• 烧杯、量筒、试管、烧瓶、滴管、玻璃棒、漏斗。

2. 其他仪器：

• 酒精灯、铁架台、石棉网、坩埚钳、药匙。

B. 基本操作

1. 药品的取用：

• 固体：取用粉末状固体用药匙，取用块状固体用镊子。
  • 液体：倾倒液体时，标签向手心，瓶塞倒放。

2. 加热：

• 用酒精灯加热，试管口不对人。

3. 过滤：

• 用漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒。

4. 蒸发：

• 用蒸发皿、酒精灯、玻璃棒。

5. 配制溶液：

• 计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容。

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